全 文 : 西北林学院学报 2001, 16( 1): 50~ 52
Journal o f No rthw est Fo rest ry Univ ersity
引种地与原产地杜仲叶次生代谢物含量比较
王亚琴 1 , 张 檀 2 , 董娟娥 2
( 1.中国科学院华南植物研究所 , 广东广州 510650; 2.西北农林科技大学林学院 , 陕西杨陵 712100)
摘 要:对原产地和引种地杜仲树叶进行了次生代谢物 (有效成分 )含量的测定 ,结果表明 ,
原产地遵义的杜仲叶中次生代谢物含量高于引种地 (杨陵 ) ,而略阳、慈利这两个原产地杜仲
叶中次生代谢物含量均低于引种地。 说明了陕西略阳和湖南慈利杜仲的药用品质在杨陵地
区比较好 ,宜于在该地区引种 ,并可在立地条件相同的关中地区示范推广 ,而贵州遵义杜仲
不宜在该地区引种。
关键词: 原产地 ;引种地 ;杜仲叶 ;次生代谢物
中图分类号: Q949. 751. 5 文献标识码: A 文章编号: 1001-7461( 2001) 01-0050-03
Comparison on Secondary Metabolites of Eucommia ulmoides Leaves
in Original and Introducing Regions
WANG Ya-qin1 , ZHANG Tan2 , DONG Juan-e2
( 1. South China Institute of Botany , Guang zhou , Guangdong 510650 China; 2.College of Forest ry ,
N W Sci-Tech Uni . of Ag r. and For. , Yangl ing , Shaanxi 712100, China)
Abstract: Contents of fiv e secondary metabolites( bioactiv e consti tuents) in the leaves of Eucommia ulmoides in o-
riginal and introducing regions were determined. The results w ere as follows: contents of secondary metabolites in
the leaves collected from Zunyi ( the original region) w ere higher than those f rom Yang ling ( the introducing
region) w hile leaves collected f rom Luoyang region and Cili show ed the low er contents of secondary metabolites
than those f rom the int raducing region. These show ed that Eucommia ulmoides from Luoyang and Cili could be in-
troduced to Yang ling , and further developed in the central plain of Shaanxi. Eucommia ulmoides f rom Zunyi,
how ever was not suitable fo r the int roduction.
Key words: o riginal region; int roducing region; Eucommia ulmoides leaf; seconda ry metabolites
杜仲 (Eucommia ulmoides Oliv. )是杜仲科杜种属
植物 ,为我国特有树种 ,国家二类重点保护植物 ,同时
又是名贵的滋补药材。 早在公元前 100多年前 ,我国
第一部药学典籍《神农本草经》就记载了杜仲的药效 ,
“杜仲性味甘、微辛、温、无毒 ,有补肝肾、强筋骨、益腰
膝、除酸痛的效能”。近代医学又证明了杜仲具有双向
调节血压的特性 ,以及防止动脉硬化、增强免疫功能
等显著的药理作用 [1 ]。 除药用价值外 ,杜仲的叶、皮、
种子均含有硬性橡胶 (杜仲胶 ) ,是良好的绝缘材料 ;
同时杜仲木材纹理匀称 ,无心、边材之分 ,是制造家
具、农具和建筑的良好材料。 杜仲树冠美丽 ,根系庞
大 ,固土力强 ,具有保持水土、绿化环境等诸多作用。
杜仲叶中含量较高、具有生物活性的有效成分主
要为绿原酸、京尼平甙酸 ,京尼平甙、桃叶珊瑚甙、总
黄酮等。 为了选择在杨陵地区、并在关中地区示范推
广的适宜种源 ,本研究对 3个原产地 (种源 )以及引种
地的杜仲叶进行了中药用有效成分含量的测定与分
析。
1 材料与方法
1. 1 材料来源
本实验所用杜仲叶分别采自 3个原产地:陕西省
收稿日期: 2000-05-29
基金项目:陕西省重大科技项目 ( 97K04-G2)
作者简介:王亚琴 ( 1972-) ,女 ,现为中国科学院华南植物研究所博士研究生
略阳、湖南慈利、贵州遵义 ,引种试验地:陕西杨陵。引
种地杜仲系在原产地挖取根段 ,用根段在杨陵无性繁
殖而成的 8龄大树。
采样时间: 1996年 8月 20日
采样株数: 8株
采样树龄: 8~ 12龄
采样方位:由树冠中部东、南、西、北 4个方位分
别采集叶片 ,自然风干后备用。
1. 2 实验方法
1. 2. 1 桃叶珊瑚甙的提取及测定 采用分光光度法
对桃叶珊瑚甙进行了定量测定 [2 ] ( Y= 0. 697 1x , R=
0. 999 0)
具体测定步骤: 精密称取 5 g杜仲叶粉置索氏提
取器中 ,用石油醚脱脂 11 h。 挥发干石油醚后 ,用
80%甲醇于 60℃回流提取 1 h ,合并两次滤液 ,浓缩
后 ,加 2%活性炭在 50℃保温 30 min,抽滤 ,滤液放入
冰箱中过夜 ,再加 2%硅藻土 ,抽滤 ,滤液放入 50 mL
容量瓶中 ,加水至刻度。然后精密吸取 4 mL稀释液
于 100 mL容量瓶中 ,加水至刻度。取 1 mL稀释液于
具塞试管中 ,用水补加到 3 mL,再加甲醇 3 mL, 2%
硫酸铜试剂 3 mL混匀 ,于 85℃水浴上加热 5 min,置
流水中冷却 1 min,以相同条件做空白对照 ,放置 30
min后 ,于 601 nm波长进行比色。
1. 2. 2 总黄酮的提取及测定 采用硝酸铝 -亚硝酸
钠比色法 [3 ] ( Y= 0. 002 0+ 1. 223 0x , R= 0. 999 7)
精密称取 120℃干燥至恒重的无水芦丁 (黄酮的
标准对照品 ) 20 mg ,用 60%乙醇定容于 100 mL容量
瓶中 ,摇匀。 精密量取 25 mL置 50 mL容量瓶中 ,加
水稀释至刻度 ( 0. 1 mg芦丁 /mL) ,精密量取上述溶
液 0. 0、 1. 0、 2. 0、 3. 0、 4. 0、 5. 0 mL于 10 mL容量瓶
中 ,加入 5%亚硝酸钠溶液 0. 3 mL,放置 6 min,再加
入 10%硝酸铝溶液 0. 3 mL,置放 6 min,加 1 mol /L
氢氧化钠 4. 0 mL,分别用 30%乙醇稀释至刻度 ,摇
匀 ,放置 15 min,用 722光栅分光光度计在 510 nm
波长处测吸收度 ,绘制标准曲线。
具体测定步骤: 精密称取杜仲粉 5 g于索氏提取
器中 ,用 95%乙醇回流 8 h,浓缩至近干 ,用蒸镏水容
解后过滤。滤液用正丁醇萃取 ,至水溶液无黄酮反应
为止。 减压回收正丁醇至近干 ,加 30%乙醇溶解 ,过
滤 ,移至 50 mL容量瓶中 ,再用 30%乙醇稀释至刻
度 ,摇匀。精密吸取此溶液 4 mL置 100 mL容量瓶
中 ,加 30%乙醇稀释至刻度。分别精密吸取样品液 3、
4 mL于 10 mL容量瓶中 ,精密加入 5%亚硝酸钠溶
液 0. 3 mL,放置 6 min,再加入 10%硝酸铝溶液 0. 3
mL,放置 6 min,加 1 mol /L氢氧化钠溶液 4. 0 mL,
分别用 30%乙醇稀释至刻度 ,摇匀 ,放置 15 min。用
722光栅分光光度计在 510 nm处测吸收度。
1. 2. 3 绿原酸、京尼平甙、京尼平甙酸的测定 采用
反相高效液谱法 ( HPLC)同时测定了绿原酸、京尼平
甙及京尼平甙酸 [ 4, 5]。
色谱条件: 色谱柱 Nova-pak C18 ( 4μm, 3. 9 mm
× 75 mm)。
流动相:甲醇—水—冰乙醇 ( 10∶ 90∶ 1)
流速 ; 1 mL /min,检测波长: 232 nm。
1. 2. 4 气象资料 调查地区的气象台 (站 )提供。
2 结果与分析
2. 1 原产地与引种地杜仲叶次生代谢物含量分析
由表 1可见 , 3个产地 (种源 )的杜仲引种到杨陵
后 ,其叶内 5种次生代谢物含量均有变化 ,但程度不
表 1 原产地与引种地杜仲叶次生代谢物含量及分析
Table 1 Contents and analysis of s econdary metaboli tes in Eucommia
ulmoides leav es in original and int roducing regions %
种植地 京尼平甙酸 绿原酸 京尼平甙 桃叶珊瑚甙 总黄酮
略阳 0. 146 2. 85 0. 136 2. 58 1. 48
杨陵 0. 300 2. 87 0. 174 2. 75 2. 60
差异 0. 154 0. 02 0. 038 0. 17 1. 12
t 11. 458* * 0. 179 11. 110* * 2. 03 10. 127* *
慈利 0. 068 1. 62 0. 098 2. 35 1. 80
杨陵 0. 098 2. 88 1. 100 2. 75 2. 43
差异 0. 030 1. 26 0. 002 0. 40 0. 63
t 2. 676* 8. 289* * 0. 163 4. 233* 3. 642*
遵义 0. 356 4. 02 0. 317 3. 09 4. 35
杨陵 0. 312 2. 62 0. 069 2. 83 1. 94
差异 0. 044 1. 40 0. 248 0. 26 2. 90
t 5. 007* * 9. 468* * 11. 810* * 2. 81* 14. 5* *
一。引种到杨陵的慈利杜仲次生代谢物含量与原产地
除京尼平甙不显著外其他均显著高于原产地 ;略阳杜
仲次生代谢物除绿原酸和桃叶珊瑚甙外均显著高于
原产地 ,而遵义杜仲次生代物含量均显著或极显著低
于原产地。引种地杜仲叶中 5种次生代谢物含量有随
原产地纬度减小而降低的趋势。从而说明略阳和慈利
的杜仲引种到杨陵地区表现较好 ,药用品质比原产地
高 ,适宜于该地区栽植 ,而贵州遵义地区的杜仲不宜
于引种到杨陵。
2. 2 原产地与引种地主要生态因子分析
将表 2数据采用 Fuzzy相似优先比的方法 ,设引
种地 (杨陵 )为固定样本 (X 0 ) ,以 X 0为基点 ,研究略
51第 1期 王亚琴等 引种地与原产地杜仲叶次生代谢物含量比较
阳、慈利和遵义与 X0的气候、地理条件的相似程
度 [6 ] ,从而探求与次生代谢物含量差异的原因。
表 2 引种地与原产地主要气候、地理生态因子
Table 2 Th e main climate and geographical ecology factors in
th e int roducing and original regions
种
植
地
年均
温 C1
/℃
绝对
最高温
度 C2
/℃
绝对
最低温
度 C 3
/℃
无霜
期
C 4
/d
年日
照时
数 C 5
/h
年积
温
C 6
/℃
纬
度
C7
/m
海
拔
C8
/m
土壤
pH
C 9
杨陵 12. 9 42. 0 - 18. 7 228 2 163 4 143 34°17′ 454 7. 2
略阳 13. 2 36. 4 - 9. 8 236 1 584 4 007 33°20′ 740 5. 5
慈利 16. 7 40. 8 - 15. 5 270 1 480 5 314 29°24′ 150 5. 6
遵义 15. 5 38. 7 - 6. 5 275 1 218 4 715 27°24′ 844 5. 0
表 3 原产地与引种地 (X0 )相似程度编号及和 ( S值 )
Table 3 Identical d egree( X 0) and sum( S value) of the
original and int roducing regions.
C值 C 1 C2 C3 C4 C5 C6 C 7 C 8 C 9 S值
略阳 1 3 2 1 1 1 1 1 1 12
慈利 2 1 1 2 2 3 2 2 1 16
遵义 2 2 3 3 3 2 3 3 2 21
表 3求出了各原产地与引种地 (X 0 )相似程度序
号 ,序号表明了各原产地对应的各因素与引种地
(X 0 )的相似程度。序号之和 ( S值 )表示了 9个因素综
合起来的相似程度 ,和数愈小 ,则该原产地与引种地
的气候、地理条件愈相似。
由表 3结果可看 ,略阳与杨陵最为相似 ,慈利次
之 ,遵义相似程度最小。
3 结论与讨论
略阳、慈利、遵义 3个原产地的杜仲引种到杨陵 ,
从叶片所含的 5种次生代谢物含量的分析比较可知 ,
略阳和慈利杜仲引种到杨陵地区表现良好 ,药用品质
比原产地有所提高 ,遵义杜仲在杨陵表现较差 ,药用
品质下降 ,这说明就药用品质而言 ,略阳和慈利杜仲
适宜在杨陵地区发展 ,而遵义杜仲不宜在杨陵地区引
种栽培。
植物的生存离不开环境。 每种植物在长期的繁
衍、发展过程中 ,都形成了对某种环境因子的特定需
要和对环境的适应能力 ,并且这种需求都有一定的范
围和限度 ,超过这个限度就会影响植物的生理代谢和
生长、生存。由本次研究中可看出 ,原产地与引种地生
态条件相差越大 ,对杜仲叶次生代谢物含量影响越
大。 与略阳和慈利相比 ,遵义地区与杨陵地区纬度和
气候条件相差较大。遵义纬度低 ,处在一个日照短、绝
对最低温度高的条件 ,而杨陵与之相反 ,致使遵义产
地的杜仲树体内代谢受到影响。
参 考 文 献
[1 ] 张康健 ,张檀 . 中国神树—杜仲 [M ] . 北京: 北京经济管理出版
社 , 1997. 1~ 21.
[2 ] 李家实 ,阎玉凝 . 杜仲皮与叶化学成分的初步研究 [ J] . 中药通
报 , 1986, 11( 8): 41~ 42.
[3 ] 冯煦 ,李鸿英 . 北柴胡与烟台柴胡黄酮成分的比较研究 [ J ]. 中
草药 , 1990, 2( 8): 5~ 6.
[4 ] 张康健 ,王亚琴 ,马希汉 ,等 . 杜仲叶次生代谢物生态学研究初
报 [ J] . 林业科学 , 1999, 35( 6) : 28~ 34.
[5 ] Takahashi T, Matsumoto N, Oshio H. Th e Stabilit y of bio-active
components in the bark of Eucommia ulmoides: Eucommiae cortex
[ J] . Shoyakugaku Zasshi. 1998, 42( 2): 111~ 115
[6 ] 张康健 ,王蓝 ,孙长忠 .森林立地定量评价与分类 [M ].西安: 陕
西科学技术出版社 , 1988. 128~ 144.
52 西北林学院学报 16卷